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本课题组主要运用生物物理学及结构生物学的技术方法，开展微生物视紫红质的结构功能的研究工作。本课题组主要运用X射线晶体衍射、电子顺磁共振、电子显微镜等结构生物学技术研究该家族若干离子转运蛋白的结构；运用纳微秒时间分辨的可见吸收谱仪、飞安级超快电流放大器等生物物理学技术对离子转运的动力学机制进行研究；运用分子生物学和材料学等交叉学科技术将视紫红质蛋白运用到生物传感器的设计和制作。

课题组负责人简介：

陈德亮，男，1997年毕业于厦门大学，2003年取得中科院生物物理所理学博士学位。2003-2009年在University of California, Irvine开展博士后工作，师从于视紫红质蛋白国际权威Janos Lanyi教授，主要运用结构生物物理技术研究视紫红质的离子转运机理。2009年归国后于中国科学院大学从事教学与科研工作，讲授《纳米生物学》与《蛋白质晶体学》的研究生专业必修课。目前已主持国家自然科学基金面上项目三项，参与国家自然科学基金重点项目一项，主持或参与科学院及教育部等多项项目。与国内外知名院所（中科院生物物理所、北京航空航天大学、University of California, Irvine、University of Guelph）开展合作研究。

主要研究方向：

• 微生物视紫红质的跨膜离子转运的机制及应用。
• 微生物视紫红质是七次螺旋跨膜蛋白家族的主要成员，在古菌界、细菌界以及高等真核界中广泛分布，参与离子传递、信号转导以及能量转换等重要生命活。

课题组成员及相关工作：

赵宏深：微生物视紫红质跨膜传递Na⁺的功能研究

李龙杰：微生物视紫红质跨膜传递Na⁺/H⁺的电化学分析研究

季亮亮：微生物视紫红质的晶体结构与自发组装的机制研究

马宝福：微生物视紫红质在生物传感器的应用研究

孟倩：微生物视紫红质跨膜传递H⁺的光生物物理研究

在读研究生：肖兰，蓝同春，谭晶晶

代表性研究成果

1. A light-powered bio-capacitor with nanochannel modulation，Advanced Materials，2014， Rao S, Lu S, Guo Z, Li Y, Chen D, Xiang Y*.
2. A proteorhodopsin-based biohybrid light-powering pH sensor，Physical Chemistry Chemical Physics，2013，Rao S, Guo Z, Liang D, Chen D*, Wei Y, Xiang Y*.
3. Color tuning in bacteriorhodopsin induced by nitroxide free radical spin probe R1 at specific site，Acta Biophysica Sinica，2010，Chen D*, Zhao Q, Deng X, Liu Y, Hu K